模拟指针式仪表读数

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1、实用文档摘要目前，在大型工矿企业、电力部门中，模拟指针式仪表因其简单可靠、价格低廉等仍在大量使用数量巨大的各种指针式仪表的定期维护、检测等一直都是靠人力来完成的，长时间的人工读表不仅容易造成视觉疲劳、视觉受损，工作人员与仪表表盘的距离和角度等都容易造成读数误差，而且不利于大量信息的及时采集和统一管理。自20世纪80年代以来，随着数字图像处理技术的迅猛发展，发展了自动识别指针式模拟表盘的显示值的方法，应用于工业与生活中，大大提高了效率与准确率真。数字图像处理技术在工业生产的应用中就显得尤为重要，越来越受到人们的重视。本次报告主要内容安排：第一、简单介绍了数字图像处理的一些基本概念，包括

2、它的发展、特点、应用领域、今后的发展方向。第二、介绍了在课题设计的准备阶段，了解到的关于数字图像处理在缺陷检测中的一般步骤及算法。按照一般检测流程，讲述了图像采集系统，包括硬件设备和图像数字化的基本原理；在图像的预处理中，介绍了灰度变换、二值化及图像细化等基本方法。第三、针对本次专业综合训练课题，着重讨论了直线的提取方法—Hough变换的基本原理。第四、简述了图形用户界面(GraphicalUserInterface)GUI，在Matlab程序开发中的作用，并设计了一个简单的GUI界面，输出处理后的图像。关键字：指针式模拟表盘识别数字图像处理matlab目录标准文案实用文档摘要1第一

3、章绪论31.1图像处理概述31.1.1图像处理技术的分类31.1.3数字图像处理的主要内容41.1.2图像处理的主要方法41.1.4数字图像处理的特点4第二章指针式模拟表盘自动读数算法52.1基本原理——Hough变换原理52.2识别步骤62.2.1图像获取62.2.2数字图像预处理72.2.3特征提取9第三章指针式模拟表盘自动读数实现103.1设计要求103.2具体实现步骤103.3简单GUI界面输出13第四章心得体会17附录18参考文献21标准文案实用文档第一章绪论1.1图像处理概述图像是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真，或者说图像是客观对象的一种表示，它包含了被描述

4、对象的有关信息。它是人们最主要的信息源。据统计，一个人获取的信息大约有75%来自视觉。人眼从自己周围的环境获取大量信息，并传入大脑后，由大脑根据知识或经验，对图像信息进行加工、推理等处理操作，最后识别、理解周围环境，包括环境内的对象物。数字图像处理是一门新兴学科，它跨越许多科学领域，且其蕴含内容丰富。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响：一是计算机的发展；二是数学的发展，特别是离散数学理论的创立和完善；三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。1.1.1图像处理技术的分类图像处理即使对图像进行一系列操作，已达到预期目的的综合技术。图像处理可以分

5、为：模拟图像处理和数字图像处理。模拟图像处理包括光学处理、电子处理，如：照相、遥感图像处理、激光全息技术等。模拟图像处理理论日益完善，处理速度快，理论上可以达到光的速度，信息容量大，分辨率高，可进行并行处理。但处理的精度不高，不够灵活，很难具有非线性处理能力。数字图像处理：是指利用计算机对图像施加某种运算和操作，从而获得某种预期的结果。其处理精度高，处理内容丰富，可以进行复杂的非线性处理，有着灵活的变通能力，一般只需要改变软件就可以改变处理内容。标准文案实用文档1.1.3数字图像处理的主要内容数字图像处理的主要内容有：图像的获取和表示、图像复原、图像增强、图像分割、图像分析、图像压缩

6、编码、图像重构。1.1.2图像处理的主要方法图像处理方法主要采用两种方法：空域法和变换域法。1.空域法：以图像的像素直接处理为基础，直接对这些一维、二维函数进行相应的操作。空域处理法主要有两大类：一是点运算，包括：灰度变换、对比度拉伸等运算；二是邻域处理法，包括：梯度运算，拉普拉斯算子运算，卷积运算等处理方法。2.变换域法：图像处理的变换域处理方法是首先对图像进行正交变换，得到的变换域系数阵列，然后再施行各种处理，处理后再反变换到空间域，得到处理结果。这类处理包括：滤波、数据压缩、特征提取等。1.1.4数字图像处理的特点数字图像处理的特点主要表现在：图像信息量大、图像处理技术综合性强

7、、数字图像处理算法的图像相关性。标准文案实用文档第二章指针式模拟表盘自动读数算法2.1基本原理——Hough变换原理一、简单介绍Hough变换是图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法之一。Hough变换的基本原理在于利用点与线的对偶性，将原始图像空间的给定的曲线通过曲线表达形式变为参数空间的一个点。这样就把原始图像中给定曲线的检测问题转化为寻找参数空间中的峰值问题。也即把检测整体特性转化为检测局部特性。比如直线、椭圆、圆、弧线等。二、Hough变换的基本